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东南大学硕士学位论文基于ACIS的钣金CAD/CAM理论与原型系统研究姓名：薛翔申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：许超20060301基于ACIS的钣金CAD/CAM理论与原型系统研究作者：薛翔学位授予单位：东南大学参考文献(38条)1.刘志坚.王义林.李建军.肖祥芷钣金零件特征识别方法的研究[期刊论文]-中国机械工程2002(24)2.陈柏金.丁静折弯加工CAD/CAPP研究[期刊论文]-锻压装备与制造技术2004(2)3.罗意平.王玉国.杨岳.陈岳坪利用用户定义特征实现的冲压CAD/CAPP集成系统[期刊论文]-制造业自动化2003(8)4.张鸿樑.李健.熊光楞并行工程环境下钣金冲压件CAx信息集成的研究[期刊论文]-机械科学与技术2001(1)5.辛勇.黄英勇.赵震.阮雪榆基于组件对象模型的冲压产品特征识别技术2003(12)6.许超.聂海霞FabCAM数控冲裁自动编程系统模型研究[期刊论文]-制造业自动化2000(10)7.严晓光基于CAD模型的冲压指令编程方法[期刊论文]-锻压技术2003(4)8.金霞.许超.孙庆鸿基于特征技术的钣金CAD/CAM系统研究[期刊论文]-制造业自动化2001(12)9.盛亮.廖文和实体数控仿真刀具扫掠体的构造[期刊论文]-工程图学学报2003(4)10.陈隆基.许超数控冲切加工中的刀具适配优化研究[期刊论文]-机械设计与制造工程2001(5)11.马明勋.王昆仑数控冲床微联接加工工艺在钣金制造中的应用[期刊论文]-机械工程师2001(12)12.王勇钣金加工自动编程系统的研究与开发[学位论文]硕士200313.陈隆基FabCAM系统研究及开发[学位论文]硕士200214.张岩涛钣金零件全息特征模型与映射研究[学位论文]硕士200415.李刚面向图形特征的自动数控编程技术研究[学位论文]硕士200416.段小武面向工艺的钣金展开CAD/CAM集成系统开发[学位论文]硕士200217.吴敏基于约束和特征的结构类零件实体模型重建关键技术研究[学位论文]博士200418.盛亮基于实体的数控加工仿真关键技术的研究与实现[学位论文]博士200519.卫炜基于ACIS几何平台CAD系统开发下应用的初步实践[学位论文]硕士200020.吴敏在ACIS几何平台上开发CAD/CAM系统的初步实践[学位论文]硕士200021.侯颖基于ACIS的实体造型和显示技术研究[学位论文]硕士200322.GENGWei-dong.DINGLei.YUHong-Feng.PANYun-heTechnicalillustrationbasedon3DCSGmodels[期刊论文]-浙江大学学报A（英文版）2005(5)23.StevenAbrams.PeterKAllenComputingsweptvolumes200024.RomanVoznyukHybridRepresentationsforEnvelopingModelinginGearing2003(01)25.JadJARROUSH.GiladEVEN-TZURIsrael.ConstructiveSolidGeometryastheBasisof3DFutureCadastre200426.KVRAMANA.PVMRAODataandknowledgemodelingfordesign-processplanningintegrationofsheetmetalcomponents200427.UjvalAlva.SatyandraKGuptaAutomateddesignofsheetmetalpunchesforbendingmultiplepartsinasinglesetup200128.WFBronsvoort.ANoortMultiple-viewfeaturemodellingforintegralproductdevelopment200429.ZZLi.MZheng.LZheng.Z.J.Wu,D.C.LiuAsolidmodel-basedmillingprocesssimulationandoptimizationsystemintegratedwithCAD/CAM200330.SButdeeHybridfeaturemodelingforsportshoesoledesign200231.JXGao.YSTang.RSharmaAfeaturemodeleditorandprocessplanningsystemforsheetmetalproducts200032.唐荣锡现在图形技术200633.弘君CAD技术的发展回顾200634.詹海生.李广鑫.马志欣基于ACIS的几何造型技术与系统开发200235.实体建模的基本原理200636.ACIS联机帮助200637.Parasolid200638.许祥泰.刘艳芳数控加工编程实用技术2001相似文献(4条)1.学位论文黄峻森面向制造的钣金CAD技术及其开发研究2008随着钣金件在航空航天、机械、化工、汽车工业以及日用生活品等各个领域中的广泛应用,与钣金件相关的设计、工艺、制造技术也越来越凸显其巨大的重要性。本文在广泛调研的基础上,对钣金件的设计、制造方法以及DFM相关技术进行了探讨和研究,在此基础上对开发钣金CAD系统的主要关键技术进行了研究,内容如下：1)为解决钣金造型以及DFM中所存在的问题,对现有钣金特征的分类进行了改进,同时提出了一种特征依赖二叉树(FDBT)的表示方法,从CAD底层类的实现方面将B-rep、CSG在FDBT的表示方法下有机的融合,将钣金在工艺、制造方面的数据在设计阶段与模型进行了有效的集成,构成了面向制造的智能钣金CAD系统的最基本框架。2)深入讨论了面向制造的多层钣金特征数字化理论模型底层数据结构的构建以及各层间的数据交换,实现了钣金数字化模型的创建,为钣金在后续的加工、制造中提供了完善的几何及语义信息；同时在钣金零件工艺性分析方面也进行了一定的研究,为钣金在设计阶段进行工艺性约束提供了理论基础。3)在类层次方面以及算法实现方面对系统进行整体设计和各子模块设计,给出了详细的说明和分析过程。并且在展开子模块中,提出了面向制造的两种钣金零件展开的底层操作模式,并且对不同模式下的具体算法描述、几何拓扑相异性以及在钣金后处理方面的应用进行了分析。4)深入研究了课题中所用三大组件:ACIS、HOOPS以及BCG,对应用ACIS+HOOPS+BCG进行专业软件开发中的关键过程及系统框架搭建等技术进行了探讨。基于上述基础理论的研究,作者在Windows平台以及VisualC++.NET开发环境下,以ACIS、HOOPS、BCG三大组件技术为支持,研制了一个智能钣金CAD-I-SMCS原型系统软件,实现了面向制造的钣金特征造型以及钣金零件模型的多模式展开。该课题的研究为开发具有自主知识产权的钣金CAD/CAM集成系统提供了重要的理论基础和实践经验。2.学位论文陈刘灿钣金3D/2DCAD模型的变量关联及其实现2009二/三维CAD集成系统代表了CAD的发展方向，目前国产软件正在起步，一些关键算法仍需要研究。论文在广泛调研现有商业设计软件的基础上，分析和探讨了钣金零件这一具有一定特征的3D/2DCAD应用模型的拓扑结构及其几何变量的关联性，研究内容归纳如下：系统地分析了三维计算机辅助设计技术领域的研究现状，结合钣金三维模型的特征，采用基于钣金模型的拓扑命名机制完成三维模型拓扑边、点的命名，将三维模型中拓扑实体的信息（用命名机制表示）关联到对应的二维图元中去，实现二/三维之间的联动，不仅可以优化钣金3D/2D模型的数据结构，而且可以提高3D与2D模块之间数据的交换能力。针对常用钣金特征，基于CSG与B-Rep混合模型实现钣金三维模型尺寸的自动标注，建立了三维模型尺寸约束方程，并实现三维参数化驱动；研究了二维工程图尺寸视图的选择和布局策略。针对三维CAD系统的特点，研究了从三维钣金模型自动生成工程视图的算法问题，在视图比例获取、三维实体投影、局部剖视图生成等几个方面实现了算法的优化；同时还研究了工程视图的布局问题，使得系统能自动生成可视性良好的工程图。从抽象类层次及具体算法实现方面进行了研究，对系统整体框架和子模块进行设计，并结合面向对象的思想，在二维系统中添加智能尺寸模块与轮廓提取模块，建立图纸模板库，为形成实用的二维工程绘图系统和后续CAM应用奠定了基础。深入研究了课题中所用三大组件：ACIS、HOOPS、以及BCG；对综合应用这三个组件进行软件开发中的关键过程和模块集成等技术进行了有益的探讨。基于上述基础理论的研究，作者在智能钣金CAD系统I-SMCS的基础上，采用ACIS、HOOPS、BCG三大组件进行进一步开发，研制了钣金二/三维CAD集成模块，实现了钣金三维特征的参数化设计和实用二维工程图的自动生成。该课题的研究为开发具有自主知识产权的钣金二/三维CAD集成系统提供了重要的理论基础和实践经验。3.期刊论文迟英姿基于ACIS的钣金零件特征及其展开研究-CAD/CAM与制造业信息化2009,(9)一、前言零件造型就是指利用计算机系统来描述零件的几何形状及其相关的信息,建立零件计算机模型的技术.自20世纪60年代至今,造型理论及其发展得到了不断的完善和发展,一系列数据及文献表明,造型技术已经逐步从几何造型向特征造型发展.4.学位论文王赞冲压加工路径优化算法及系统I/O接口研究2006商业化钣金类CAM集成系统通常包含剪切、冲压、折弯等功能，钣金冲压系统作为钣金CAM集成系统的子系统，因其在实际应用的广泛性，较之其它子系统具有更为重要的地位。分析当前常见的钣金CAM系统，不难发现它们存在，‘些共性的缺陷。典型的冲压系统通常具备冲裁件的数据输入、数据处理与数据输出三火模块。对于数据输入模块，存在两种方式获得零件数据，一·种是直接从系统集成的CAD模块获得，另一种是从其它CAD系统导入零件图形。对于后者，由于不同系统对图形元素底层描述方法小同，数据处理环节将存在兼容性问题。冲压过程的刀具路径优化起着至关重要的作用，高效的刀具路径优化算法能够减少刀具移动距离、换刀次数，从而提高加工效率。当前流行的冲压系统软件试图采用某种通用的算法解决各种冲压零件的刀具路径优化问题。但是，由于算法的复杂性，到目前为止还未出现种精度高、速度快、通用性强的的优化算法能够快速准确地找出最优路径。冲压系统的最终任务是生成和输出NC加工代码，实际CNC加工生产中，由于机床的类型和生产厂家不同，其配备的CNC系统也是各不相同，虽然NC代码格式有凼际标准，但系统的生产商符有一套标准，不同型号所使用的加工程序(NC代码)的语言规则和格式也不尽相同，只在一些基本的准备功能指令和辅助功能指令上相同或类似。正是由于各种NC代码之间的差异限制了系统的通用性，一些功能模块的工作严格依赖于特定的NC代码格式，也使得系统难以扩展与变更。例如，多数冲压CAM系统只能够根据自身生成的NC代码文件实现仿真加工，若遇到系统无法识别的特定NC代码格式时则不能正常运行。论文以钣金冲压系统的数据输入与输出、刀具路径优化作为研究重点，在综合火量文献资料和对问题域分析的基础上，基于ACIS与HOOPS图形平台，尝试性地构建了SCAM(SheetMetalComputerAidedManu：facturing)钣金冲压原型系统，在‘定程度上解决了传统冲压系统常见的数据输入输出与刀具路径优化问题。在深入研究当前刀具路径优化算法的基础上，提出了一种改进的邻近优化算法，克服了传统邻近优化算法存在末位跳跃点的问题。论文研究了ACIS几何造型内核的数据结构、HOOPS图形显示引擎的数据结构与DXF数据格式，并根据常用零件冲压孔的几何形状定义冲压特征库，实现了DXF数据格式图形文件输入与冲压特征识别，为后续的自动配刀与刀具路径优化提供了信息支持。论文研究了XML语言的特点，通过对HOOPS/MVO的XML生成器与解析器的扩展